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            大學圖書館服務器虛擬化解決方案  

             數字圖書館是21世紀圖書館現代化發展的方向,是我國圖書館事業從傳統型向現代型轉變的必由之路。它是知識經濟的重要載體,它的建設為知識傳播提供了一種嶄新的手段,隨著中央《數字圖書館推廣工程》文件的下發執行。數字圖書館的發展和普及將更加迅速,它在信息社會中的地位和作用將越來越重要,成為我國信息產業的重要組成部分。

              隨著數字化圖書館建設的不斷深入,信息化建設過程中暴露出越來越多的問題,比如欠缺整體規劃,投資不斷加大,資源利用率持續降低等。隨著信息應用系統的不斷增加,信息中心軟硬件資源整合逐漸成為關注的重點。與此同時,虛擬化技術作為云計算時代背景下快速發展的一門新技術,已經引起了國內文化教育行業的普遍重視。

              隨著信息化的快速發展,服務于讀者、科研、辦公和管理的各類應用系統越來越多。按照傳統數據中心建設思路,為避免應用系統之間軟件和資源配置的沖突,每增加一個新需求、新應用,就需要申請經費、采購服務器、安裝系統、部署應用,因此服務器數量急劇增加。而每增加一臺新服務器,就意味著需要更多的空間、電源、散熱、網絡接口、數據存儲以及管理人員。省圖書館向外提供上的應用已經在10種以上,并且還在不停的增加,這些應用分散地部署在幾十臺服務器上,維護工作量極大。另外,許多應用運行在單臺物理服務器上,一旦設備出現問題,服務就會中斷,導致系統穩定性差,業務連續性不高。因此,從整個某圖書館信息化工作全局出發,我們需要整館內數據中心硬件資源,提高硬件資源利用率,提升關鍵應用的業務連續性,加強IT基礎設施的運維管理,以適應省圖書館信息化發展的快速需求。

              服務器虛擬化是為了更加合理的使用分配應用資源,消除系統中的大部分安全隱患,提升整個系統的安全及可靠性;更換及淘汰已經過時的老舊設備;擴充系統的整體性能;可以綜合管理、并根據實際應用需求的變化來對資源進行快速無縫調整和分配;并且為日后的系統擴展延伸做好準備,使其在將來不需做太大的變動就可與全省所有直屬圖書館系統相結合,形成成一個結合相對緊密的整體;對內實現資源的共享、數據的異地互備、業務系統的遠程災備,對外可統一提供信息服務的綜合性數字化信息服務平臺。同時確保省數字圖書館的高效、經濟、環保節能和安全可靠性。及其本身的可持續發展性。虛擬化技術是將底層物理設備與上層操作系統、軟件分離的一種“去耦合”技術。利用虛擬化技術可以將計算、存儲、網絡等IT基礎資源整合起來,形成共享的虛擬資源池,把邏輯資源按實際需求同時提供給各個應用。

            什么是服務器虛擬化呢?

              實現云計算的第一步就是對服務器基礎架構進行虛擬化。服務器的虛擬化就是將服務器物理資源抽象成邏輯資源,讓一臺服務器變成幾臺,甚至上百臺相互隔離的虛擬服務器,不再受限于物理上的界限,而是讓CPU、內存、磁盤、I/O等硬件變成可以動態管理的“資源池”,從而提高服務器資源的利用率,簡化系統管理,實現服務器整合。

              在傳統方式中,一臺服務器裝載和使用一個物理服務器操作系統,每臺服務器平均CPU利用率僅為10%左右。如本次更新設備還采用同樣的方式,我們所需購買的服務器會高達40臺,這會導致資源的極大浪費。因此,使用VMware,虛擬化技術,整合分散的物理服務器部署多臺虛擬機,當有新的業務加入,信息中心即可為該業務動態分配一臺或多臺虛擬機。一般來說,虛擬環境由三個部分組成:硬件、虛擬機監控器和虛擬機。VMM取代了操作系統的位置,管理著真實的硬件。 

             此方案優勢有:

            1.提高了硬件設備的資源利用率

              使用虛擬化技術,可以使數據中心每臺物理服務器實現30:1,甚至更高的整合比率(可根據虛擬機負載情況預先設定策略動態進行調整)。這意味著,以前需要十臺物理服務器完成的工作,在部署虛擬化后,僅一臺服務器就能滿足需求。對于負載較大的虛擬機可適當降低整合比率,甚至可設定策略讓其獨享一臺物理服務器,以確保重要應用。利用VMware電源管理及虛擬機的動態遷移技術,在虛擬機負載較低時,將其自動遷移到一臺或幾臺物理服務器上,并將空閑物理服務器電源自動關閉。反之,當虛擬機負載加大時,則根據預先設定的策略自動打開物理服務器電源,保證虛擬機的性能。一般設定物理服務器的利用率在60%~80%之間,既能保證應用系統性能,又能節約電能。

            2.增強了應用系統的業務穩定性

              利用VMware的HA動態遷移技術,保證了虛擬機的高可用性,提升了整個數據中心基礎架構的穩定性。當某一臺服務器發生故障,虛擬機會自動根據預置策略,將對應的虛擬機遷移到其他正常運行的主機上。整個過程無須人工干預,用戶也沒有明顯的服務中斷感覺,從而大大增強了應用系統的業務穩定性。使用用Hitachi Shadow Image? Replication對業務數據進行完整的卷克隆,并采用Hitachi Thin Image的數據時點虛擬卷保證一致性。BlueArc? Jet Mirror高速文件復制速度是采用逐步變更方式的文件復制的26倍,是采用完整文件復制方式的文件復制的2.8倍。Blue Arc? Jet Clone將每個文件系統的克隆數量提高了16倍。多數據中心復制意味著您可以隨時隨地共享任何數據。Hitachi Universal Replication可在任意光纖通道距離之間復制任何虛擬化存儲系統的任何數據。利用我們的虛擬技術、您可復制日立和第三方存儲數據。記錄的異步傳輸保證不會由于同步延遲而發生服務中斷,從而確保自動恢復功能能夠滿足您的業務目標。

            3.實現了業務系統的快速部署

              虛擬服務器可以在線復制為模板,通過預先建立的模板和克隆技術,管理人員可以在數分鐘,甚至數十秒時間內將新應用快速部署到相應的服務器計算節點上,實現對服務和應用的統一化管理。采用HUSVM進行數據遷移的工作量非常小。對存儲進行虛擬化減少了應用的中斷窗口,從而快速完成技術更新。事實上,與基于主機或復制的方法相比,數據遷移工作量減少了80%。由于存儲控制器在后臺移動數據,因此對性能沒有任何影響。HUSVM還可將分層存儲擴展到外部存儲,同時Hitachi Dynamic Tiering可自動放置數據,從而實現最優的性能和成本??蓭椭鶬T人員為Microsoft SAP、VMware和Oracle解決方案提供企業級性能,從而延長應用正常運行時間,縮短備份窗口,并提高服務水平。利用應用插件,可直接通過應用管理控制臺管理HUSVM。Hitachi Application Protector可簡化備份、恢復和故障切換。應用程序一致快照可為文件、塊和對象數據提供更好的支持,包括Microsoft Exchange、SQL Server和SharePoint。

            4.降低了數據中心機房能耗

              新型數據中心正式投入使用后,由于物理服務器設備數量極大降低,同時結合分布式電源管理(DPM)技術,自動關閉負載較低的空閑虛擬主機,使得數據中心主機電力消耗由降低到40%左右。隨著存儲的虛擬整合使得空間的浪費率大大降低,并且利用其動態分層技術在只增加少量投資的情況下可以提升更多的性能。隨著數字圖書館建設的快速發展,通過引入虛擬化技術構建新型圖書館數據中心,不僅解決了當前圖書館數據中心建設中存在的眾多問題,如提高服務器資源利用率、實現硬件資源高度共享、降低管理維護成本等,而且可以靈活、敏捷地管理不同的應用和需求。基于虛擬化技術的新型圖書館數據中心,展現出了一種新穎的觀念和靈活的管理模式,有效地推動數據中心朝高效、穩定、節能、環保的方向發展,使之能更好地服務于大眾。我們完全有理由相信,虛擬化技術在未來數字圖書館建設的應用前景將會十分廣闊。

            5.成本節省

             項目

             節省效率

             節省情況

             維護成本

             86%-94%

             更少、更新型的服務器使維護成本大大降低

             軟件支持成本

             82%-84%

             更少的軟件和CPU使用、更新、服務的費用大大降低

             人員管理成本

             36%-50%

             更少的物理服務器提高管理自動化,從而降低相關系統管理人員的成本

             設備管理成本

             65%-70%

             更少的物理服務器,更少的覆蓋面積和有效的能源管理,幫助中心降低能耗 縮小占地面積

             平均節省效率

             72%



            來源: 深圳市彬玉科技有限公司

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